普通国省道养护工程（线预防养护）设计说明

普通国省道养护工程（线预防养护）设计说明S-21/53设计说明第一章概述1.1项目概况项目地理位置图本项目K61+900～K62+690于2012年进行改造，路基宽度6.5m，路面宽度5.5m，路面水泥混凝土。K62+690～K70+100、K71+100～K73+400、K75+400～K83+287段于2012年按照三级公路进行改建，除场镇路段外路基宽度为8.5m，路面宽度为7.0m，路面沥青混凝土；2017年进行路面加铺，加铺厚度为4cm厚AC-13C细粒式沥青混凝土。旧路路基整体状况良好，强度高，经过多年的使用，部分路段路面出现纵横裂缝、龟裂、网状裂缝、沉陷、坑槽等病害。为了改善运输环境，提高行车舒适性和安全性，提高区域公路的通行能力和服务水平，全面提升沿线居民的物质精神生活质量，把道路打造成“畅”、“安”、“舒”、“美”的运输环境，对以上路段进行路面预防养护，保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具有十分重要的现实意义。1.2编制依据（1）业主关于《彭水县2023年普通国省道养护工程设计合同》；（2）重庆市公路局关于加强普通干线公路路面预养护管理的指导意见渝路局发[2017]314号；（3）《公路工程技术标准》JTGB01-2014；（4）《公路路线设计规范》JTGD20-2017；（5）《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2011；（6）《公路水泥混凝土路面施工技术细则》JTG/TF30-2014；（7）《公路沥青路面设计规范》JTGD50-2017；（8）《公路沥青路面养护设计规范》JTG5421-2018；（9）《微表处和稀浆封层技术指南》交公便字［2005］329号；（10）《道路路面抗滑低噪超表处技术规程》J/CECSGM52-01--2020；（11）《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004；（12）《公路沥青路面再生技术规范》JTG/T5521-2019；（13）《公路沥青路面养护技术规范》JTG5142-2019；（14）《公路沥青路面预防养护技术规范》JTG/T5142-01-2021；（15）《公路路面基层施工技术细则》JTG/TF20-2015；（16）《公路土工合成材料应用技术规范》JTG/TD32-2012；（17）《公路技术状况评定标准》JTG5210-2018；（18）《公路养护技术规范》JTGH10-2009；（19）《公路养护安全作业规程》JTGH30-2015；（20）《公路养护工程质量检验评定标准第一册土建工程》JTG5220-2020；（21）《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》CQJTG/TA03-2020。1.3预防养护的必要性1.3.1预防养护的必要性建设和养护是公路发展的两大主题。对于公路部门来说，不仅要加快高等级公路建设，提高整个路网技术等级，更要切实加强对已建成公路的养护管理，改善路网结构，保障公路畅通。一手抓建设，一手抓养护，建养并重、协调发展。公路养护是保持路网完好、延长使用寿命、为经济建设提供良好服务的根本条件。如果公路养护跟不上，路网技术状况会迅速下降，道路的服务水平必要会受到影响，公路建设的初衷也就难以实现。路面预防养护就是将养护工作提前至路面尚未出现病害或者仅出现轻微病害之时，通过“早养护”实现“少养护”，通过“早投入”实现“少投入”。在路面病害发生初期进行预防养护，可避免道路病害进一步向更深层发展，从而达到延长路面使用寿命、保持道路完好率和平整度、提高道路质量、降低道路寿命成本、延长大中修期限的目的。（1）项目建设是延长公路使用寿命和降低公路养护成本的需要近年来，随着公路交通量的迅猛增长、车辆超载严重、各种突发自然灾害的发生频率的加大，公路养管部门的任务日益繁重，预防养护工作对公路投入运营早期及公路建设缺陷责任期的公路病害的防治至关重要，它不仅是科技兴路的具体体现，也是降低公路整个寿命期养护成本，提高公路服务效能，延长公路使用寿命的重要手段，进行预防养护，控制病害向更深层次发展，从而达到延长公路使用寿命、保持公路完好、提高公路质量、降低公路养护成本。（2）项目建设是提高公路通行能力和服务水平的需要本次设计的省道S523路段，为彭水县的骨干公路，担负着出境和沿线乡镇的交通运输任务，对促进沿线地区的经济发展起着很重要的作用。近年来，该路在交通量不断增加的情况下，路况日益下降，路面出现龟裂、网状裂缝、纵横裂缝、沉陷等病害，舒适性差，降低了公路的服务水平，影响了公路的通行能力。因此，为提高区域公路的通行能力和服务水平，对路面进行预防养护势在必行。（3）项目建设是改善运输环境，提高综合运输效益的需要道路在使用过程中，使用性能逐渐恶化，路基路面病害增多，舒适性差，增加了车辆的运营费用，增加了燃油、轮胎和保修材料的消耗，以及增加行程时间等费用，运输成本高，不适应交通的发展要求。为了改善运输环境，全面提升沿线居民的物质精神生活质量，把道路打造成“畅”、“安”、“舒”、“美”的运输环境，对该路进行路面预防养护，保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具有十分重要的现实意义。1.3.2预防养护的重要性随着交通运输的快速发展，相关部门提出坚持“五大发展理念”，按照“四个交通”发展要求，即集中力量加快推进综合交通、智慧交通、绿色交通、平安交通的发展的指导思想，以创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念为指引，厚植资源节约、集约高效、节能减排、生态环保、自然和谐的绿色发展理念，推动公路养护向资源节约型、环境友好型转变。由此可见，政府对预防养护越来越重视，分析预防养护的作用有：（1）有利于降低养护成本。（2）有利于延长道路使用寿命。（3）有利于防止道路水毁。（4）有利于提高道路通行能力。总之，预防养护是科学性养护的具体体现，是控制道路病害的有效措施。实施道路预防养护，将为延长道路及其附属设施的寿命奠定坚实的基础，对保护道路起到事半功倍的作用。相比改正性养护（是指在路面已经出现病害时，采取相应的养护措施，如大中修计划），预防养护对延长路面使用寿命的效果更好。1.3.3预防养护成本分析一条质量合格的道路，在使用寿命75%的时间内性能下降40%（这一阶段称之为预防养护阶段），如不能及时养护，在随后12%的使用寿命时间内，性能将再下降40%，从而造成养护成本大幅度的增加。基于全寿命周期成本分析的理论研究表明：在整个路面寿命周期内进行3～4次的预防养护可以延长使用寿命10～15年，节约养护费用45％～50％。认为在恰当的时间花1元用于路面预防养护，将会为将来节省4～10元用于路面的大修资金。根据工程案例分析得出，选择预防养护的时机恰当，措施得当，则路面成本节省约50%，也就是说，路面资金的使用效率可提高一倍。1.4既有道路的等级、标准、建管养情况和使用情况1.4.1既有道路等级、标准本次预防养护路段分别为K61+900～K70+100、K71+100～K73+400、K75+400～K83+287，全长18.387Km。旧路技术状况如下表：旧路技术状况表测量里程桩号路段长度（m）等级路基宽度（m）路面宽度（m）面层类型车道状况备注K61+900～K62+690790四级6.55.5水泥单车道K62+690～K64+1601470三级8.57.0沥青双向2车道K64+160～K67+7503590三级10.07.0沥青双向2车道郁山镇、两侧人行道K67+750～K70+1002350三级8.57.0沥青双向2车道K71+100～K73+4002300三级8.57.0沥青双向2车道K75+400～K83+2877887三级8.57.0沥青双向2车道合计183871.4.2建管养及使用情况本次设计的省道S523线彭水段，为彭水县的骨干公路，担负着出境和沿线乡镇的交通运输任务。目前，以上公路均由彭水县公路管护中心管养。公路自路面改造以来，路面出现了不同程度的病害，养护部门针对各种病害以及严重程度，进行了相应的养护维修。局部龟裂修补、裂缝灌缝以及沉陷铣刨重铺等等，及时的养护维修，有效地提高了道路的使用寿命。1.4.3存在的主要问题近几年，随着周边地区经济建设规模的不断扩大，交通量逐渐加大，运输车辆日益增多。由于交通量的增加，路面出现了一些纵横裂缝、龟裂、网状裂缝、沉陷等病害，为避免路面病害的进一步发展，确保通行畅通，行车舒适，对旧路路面进行预防养护。1.5设计内容及测设经过1.5.1设计内容根据设计合同要求，结合业主意见，本次预防养护工程不改变既有道路的平面、纵坡、横断面宽度，维持原有平面和纵坡，改造内容仅对路面、标线、边沟等进行整治，对于护栏、标志牌、危岩、滑坡等地质灾害、旧桥梁、涵洞的结构和安全隐患不在本设计范围内，本次设计内容如下：（1）对旧路路面病害处治后，采用直接加铺沥青混凝土和挖补贴缝等方式进行路面预防养护。（2）路面加铺后，重新施划标线、铺设抗滑薄层等。（3）对边沟、涵洞等进行清淤，对损坏边沟进行修复。1.5.2测设经过2023年3月，我公司分别对所承担的改造路段进行测量和调查，收集了该路的有关基础资料，采用RTK进行道路边线测量及拟合，逐段丈量里程、逐段调查的方法完成路基、路面、桥涵、安全设施等内容的调查，对原路进行钻芯取样。2023年5月下旬，完成本项目方案设计审查工作，于6月上旬完成方案设计修改工作；于7月上旬完成项目施工图送审版设计工作和评审，于7月中旬完成施工图正式版设计工作。1.6路线起讫点、中间控制点、沿线公路路线起点：彭水郁山沙湾桥，起点桩号K61+900；路线终点：马嘶口，终点桩号K83+287。中间控制点：郁山镇等乡镇。沿线公路：沿线各等级公路。1.7设计原则及技术标准1.7.1设计原则根据业主要求和节约投资，按以下原则进行设计：（1）公路改造的纵坡不作调整，路面标高由加铺层厚度确定；（2）满足使用功能的前提下尽量节约投资。1.7.2设计标准及主要技术指标采用情况（1）公路等级：三级。（2）设计速度：30Km/h。（3）公路的平、纵、横指标维持旧路技术标准不变。1.8建设规模及工期安排1.8.1建设规模本项目全长18.387公里，主要内容为临时工程、路面、桥面铺装、交通标线等。主要工程数量表序号项目单位数量13cm厚AC-10C细粒式SBS改性沥青砼面层m2262682粘层m2386563加热型密封胶m20584沥青路面修补m2123885旧沥青路面清洗m2262686APP-Ⅰ-PY-PE-4mm改性沥青防水卷材m2639724cm厚C30早强混凝土m24928桥梁m/座333/99标线m221621.8.2工期安排根据本项目交通干扰大的实际情况，初步拟定本项目的计划工期为3个月，具体实施时间由业主确定。1.9利用和废弃原有公路情况路面预防养护工程充分利用旧路，不改变原有道路的线形、纵坡及路面宽度，只对路面及标线等进行整治。1.10原有路基、路面、桥涵及其他构造物的利用情况通过调查，沿线既有桥梁涵洞外观良好，在路面养护中利用。路基强度较高，整体状况良好。1.11问题与建议（1）本次路面预防养护工程仅对旧路平面进行拟合，以便掌握既有道路平线形现状。（2）由于路面病害调查和实际施工存在一定的时间间隔，繁忙的交通通行，道路状况发生变化，路面病害严重程度和病害面积会随时间的推移而增加，同时在旧路面开挖前，路面基层及以下的路床病害状况难以准确判断。因此，旧路面挖补的准确桩号和相关的工程数量，应根据实际修补情况进行调整，并按实计量。（3）加强旧路病害的处治，为路面预防养护提供良好基础条件。（4）加强路面施工过程中的质量控制，确保各结构层施工质量。（5）加强施工管理，做好交通分流及疏导工作，防止交通堵塞及交通事故的发生。第二章旧路现状调查及分析2.1原路面设计与运行维修情况2.1.1道路技术指标（1）原公路等级：三级；（2）设计速度：30Km/h；（3）原路面宽度：6.5m、8.5m、10.0m；（4）路面类型：水泥混凝土路面、沥青混凝土路面。2.1.2原路面结构旧路结构一览表起讫桩号长度（Km）路面结构备注K61+900～K62+6900.790面层：24cm厚C30水泥混凝土基层：18cm厚水稳碎石K62+690～K64+160、K67+750～K70+100、K71+100～K73+400K75+400～K83+28714.004面层：9cm厚沥青混凝土基层：20cm厚水稳碎石底基层：20cm厚破碎水泥板K64+160～K67+7503.590面层：10cm厚沥青混凝土基层：20cm厚水泥混凝土面板底基层：18cm厚水稳碎石合计18.3872.1.3曾经采取的养护措施该公路自上一次路面改造以来，路面出现了不同程度的病害，养护部门针对各种病害以及严重程度，进行了相应的养护维修。局部龟裂网裂修补、裂缝灌缝以及沉陷铣刨重铺等，及时的养护维修，有效地提高了道路的使用寿命。2.2地理气候条件（1）地理位置彭水苗族土家族自治县，位于重庆直辖市东南部，北连石柱土家族自治县，东北接湖北省恩施土家族苗族自治州利川市，东连重庆黔江区，东南接酉阳土家族苗族自治县，南邻贵州省沿河土家族自治县、务川仡佬族苗族自治县，西南连贵州省道真仡佬族苗族自治县，西连武隆县，西北与丰都县接壤。地处北纬28°57′～29°51′、东经107°48′～108°36′之间，东西宽78公里，南北长96.40公里。本项目位于彭水县郁山镇等乡镇境内，区域内交通便利。（2）气象、水文该区内地表水体较丰富，主要的过境河流为乌江、小河、郁江。乌江构成线路段起点一带的地表水及地下水的排泄通道，亦构成测区最低侵蚀基准面。沿线路段分布的次级水流一般发源于中低山沟谷中，明显受构造控制，多属树枝状水系，局部也形成羽毛状水系。地表溪沟担负起了线路段区内地表水和地下水的排泄任务。由于线路段沿线沟谷发育且深切，沟底顺溪沟发育方向地形坡度大，故每当暴雨时段，地表排水通畅，山洪暴发，但水位消涨亦快。勘察区属亚热带季风暖湿气候区，气候温和湿润、雨量充沛、四季气温变化特征明显。历年最大风速31.5m/s，平均风速1m/s，多年平均气温18.1℃，极端最高气温42.2℃，极端最低气温-2.7℃，平均最高气温34.2℃，最热月平均气温28.6℃，最冷月平均气温7.1℃。夏季降雨量最多，秋季次之，冬季再次之，春季最少。据气象资料，工作区多年平均降雨量1072.3mm，历年最大降雨量1363.4mm，其中5～6月降雨量最多，月平均降雨量可达160mm以上，一次最大降雨量113.1mm(1954年7月21日)。多年平均雾日数37.8天，历年最多雾日94天，历年最少雾日17天。全无霜期，年平均日照1248.1小时。2.3交通量调查与分析本项目交通组成主要是沿线居民、游客的出行及物资运输的车辆，：车流组成主要以1类车（小客车、小货车）、2类车（大客车）、3类车（中货车）为主。根据预测交通量及交通组成确定路面设计所需要的车辆组成比例，计算设计年限内一个车道上累计当量轴次，确定交通等级，计算确定的路面结构层厚度。（1）交通量根据现场调查，结合管养单位提供的交通量统计报表，得出该路段2022年全年平均日均交通量（2类及以上车型，不含小客车、小货车等1类车）如下：车辆类型分布车类别说明车型分布系数日均交通量（辆）2020年2021年2022年2类2轴6轮及以上客车0.302652963273类2轴6轮整体式货车0.353554024314类3轴整体式货车（非双前轴）0.201912192536类双前轴整体式货车0.101061241377类4轴半挂货车（非双前轴）0.05465469（2）全线非满载车与满载车所占比例非满载车与满载车所占比例(%)车辆类型2类3类4类5类6类7类8类9类10类11类非满载车比例25.050.040.045.050.055.00.00.00.00.0满载车比例75.050.060.055.050.045.00.00.00.00.0（3）全线非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）表A.3.1-3可得全线非满载车与满载车当量设计轴载换算系数，具体见下表：非满载车与满载车当量设计轴载换算系数设计指标沥青混合料层永久变形无机结合料层疲劳开裂车辆类型非满载车满载车非满载车满载车2类35.53类314.24类137.65类72.96类1.37.910.21505.77类1.46.07.8553.08类1.46.716.4713.59类204.310类2.47.037.8426.811类1.512.12.5985.4根据交通组成分析和计算得（交通量计算年限按5年计）：初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量（辆/日）642设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆）2838774路面设计交通荷载等级为轻交通荷载等级。2.4路况现状调查与分析我单位组织项目组对本项目进行了路况调查及相关项目的检测，分别对面层结构性损坏、行驶质量丧失、外观质量评定、整体结构寿命损失情况等进行详细的调查，并收集设计文件、施工、养护相关资料和交通量资料，以求准确地评价路面损坏情况，找出造成路面损坏的原因，为预防养护方案提供设计依据。本次设计路面技术状况参考市级每年组织的路况检测结果，并开展人工调查。为了更准确的确定路面损坏情况及具体位置，为施工提供详细的资料，项目组对公路进行了路面损坏情况逐块调查，然后按《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018）的方法计算路面破损率及路面损坏状况指数。2.4.1路面病害调查（1）水泥混凝土路面本项目K61+900～K62+690段为水泥混凝土路面，本路段整体状况较好，局部路面出现破碎板、板角断裂等病害。（2）沥青混凝土路面本项目K62+690～K70+100、K71+100～K73+400、K75+400～K83+287段为沥青混凝土路面，路段整体状况较好，以纵横裂缝为主，局部路段出现龟裂、块状裂缝、沉陷的病害。龟裂块状裂缝纵缝横缝2.4.2路面破损评定标准根据《公路技术状况评定标准》（JTG5210-2018），公路技术状况分为优、良、中、次、差五个等级。路面技术状况评定应采用路面损坏状况指数PCI、路面行驶质量指数RQI、路面车辙深度指数RDI和路面结构强度指数PSSI。公路技术状况等级划分标准评价指标优良中次差PCI、RQI、RDI、PSSI≥90≥80，＜90≥70，＜80≥60，＜70＜60我单位组织项目组对本项目进行了路况调查及相关项目的检测，分别对面层结构性损坏、行驶质量丧失、外观质量评定、整体结构寿命损失情况等进行详细的调查，并收集设计文件、施工、养护相关资料和交通量资料，以求准确地评价路面损坏情况，找出造成路面损坏的原因，为预防养护方案提供设计依据。（1）评定要求公路技术状况评定应以1000m路段长度为基本评定单元。在路面类型、交通量、路面宽度和养管单位等变化处，评定单元的长度可不受此限制。（2）沥青路面损坏状况指数（PCI）为了确定路面损坏情况及具体位置，为施工提供详细的资料，项目组对旧路进行了路面损坏情况逐段调查，然后按《公路技术状况评定标准》(JTG5210-2018)的方法计算路面破损率、路面损坏状况指数。路面损坏用路面损坏状况指数（PCI）评价，PCI按以下公式进行计算。PCI＝100－α０DRα1式中：DR——路面破损率（%）；α0——沥青混凝土路面采用15.00，水泥混凝土路面采用10.66；α1——沥青混凝土路面采用0.412，水泥混凝土路面采用0.461；Ai——第i类路面损坏的累计面积（m2）；A——路面检测或调查面积（m2）；ωi——第i类路面损坏的权重或换算系数；i——路面损坏类型，包括损坏程度（轻、中、重）；i0——损坏类型总数，沥青路面取21，水泥混凝土路面取20。水泥路面损坏类型和权重类型损坏名称损坏程度计量单位（m2）权重（ωi）1破碎板轻面积0.82中1.03裂缝轻长度×1.0m0.64中0.85重1.06板角断裂轻面积0.67中0.88重1.09错台轻长度×1.0m0.610重1.011拱起面积1.012边角剥落轻长度×1.0m0.613中0.814重1.015接缝料损坏轻长度×1.0m0.416重0.617坑洞面积1.018唧泥长度×1.0m1.019露骨面积0.320修补面积或长度×1.0m0.1沥青路面损坏类型和权重类型损坏名称损坏程度权重（ωi）单位1龟裂轻0.6m22中0.83重1.04块状裂缝轻0.6m25重0.86纵向裂缝轻0.6长度×0.2m7重1.08横向裂缝轻0.6长度×0.2m9重1.010沉陷轻0.6m211重1.012车辙轻0.6长度×0.4m13重1.014波浪拥包轻0.6m215重1.016坑槽轻0.8m217重1.018松散轻0.6m219重1.020泛油0.2m221修补0.1m2或长度×0.2m根据沥青路面状况调查结果，分段计算路面破损率（DR）和路面损坏状况指数（PCI）如下：水泥混凝土路面综合破损率(DR)和路面状况指数(PCI)起讫点桩号长度（米）路面综合破损率(DR）%路面状况指数（PCI)评价等级K61+900～K62+6907903.6880.57良合计790沥青混凝土路面综合破损率(DR)和路面状况指数(PCI)起讫点桩号长度（米）路面综合破损率(DR）%路面状况指数（PCI)%评价等级备注K62+690 ～K63+0003101.1983.87良K63+000 ～K64+00010001.4082.79良K64+000 ～K65+00010000.9385.47良K65+000 ～K66+00010000.6487.52良K66+000 ～K67+00010000.5488.37良K67+000 ～K68+00010000.6587.41良K68+000 ～K69+00010001.5482.07良K69+000 ～K70+00010001.2783.43良K70+000 ～K70+1001000.2391.83优K71+100 ～K72+0009001.2383.67良K72+000 ～K73+00010001.4182.72良K73+000 ～K73+4004001.6081.79良K75+400 ～K76+0006001.9880.12良K76+000 ～K77+00010001.5781.94良K77+000 ～K78+00010001.6081.79良K78+000 ～K79+00010001.8280.81良K79+000 ～K80+00010001.3283.18良K80+000 ～K81+00010001.3682.99良K81+000 ～K82+00010001.5981.84良K82+000 ～K83+00010001.8780.57良K83+000 ～K83+2872871.0284.91良合计17597根据《公路技术状况评定标准》关于路面破损状况的分级，路面状况指数PCI评价结果，K70+000～K70+100段为“优”，其余路段均为“良”。（3）路面行驶质量（RQI）平整度关系到行车的安全，舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命，不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动作用。这种振动作用会造成行车颠簸，影响行车的速度和安全，影响驾驶的平稳和乘客的舒适。同时，振动作用还会对路面施加冲击力，从而加剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损，并增大油料的消耗，而且不平整的路面还会积滞雨水，加速路面的损坏。由于挖补后路面与原路面搭接不平整、部分路段出现跳车现象、路面横缝灌缝过多导致该路面平整度达不到要求。路面行驶质量指数（RQI）及国际平整度指数（IRI）按下列公式计算：式中：RQI——路面行驶质量指数；IRI——国际平整度指数（m/km）；a0—一级采用0.026，其他等级公路采用0.0185；a1—一级采用0.65，二级公路采用0.58。为了减少振动冲击力，提高行车速度和增进行车舒适性、安全性，路面改造工程需提高原路面平整度。根据《公路技术状况评定标准》的规定，路面行驶质量评价结果见下表。路面行驶质量指数表（RQI）起讫点桩号长度（米）国际平整度指数(IRI）%路面行驶质量指数（RQI)%评价等级备注K61+900～K62+6907904.0483.86良K62+690～K63+0003103.1089.94良K63+000 ～K64+00010003.5687.27良K64+000 ～K65+00010003.6086.99良K65+000 ～K66+00010003.5987.07良K66+000 ～K67+00010003.1589.68良K67+000 ～K68+00010003.7486.07良K68+000 ～K69+00010003.8385.44良K69+000 ～K70+00010003.5487.39良K70+000 ～K70+1001003.0690.16优K71+100 ～K72+0009003.3688.53良K72+000 ～K73+00010003.3888.39良K73+000 ～K73+4004003.8685.25良K75+400 ～K76+0006003.2089.44良K76+000 ～K77+00010003.6986.42良K77+000 ～K78+00010003.8185.59良K78+000 ～K79+00010003.4388.09良K79+000 ～K80+00010003.5687.32良K80+000 ～K81+00010003.4288.17良K81+000 ～K82+00010003.7086.35良K82+000 ～K83+00010003.4587.97良K83+000 ～K83+2872872.5592.51优合计18387从上表可以看出：整体路段行驶质量为“优”、“良”，无“次”、“差”路段。该项目各路段病害以纵横裂缝、网状裂缝为主，无较大变形路段，故路面行驶质量指数RQI较好，评价等级较高。（4）路面车辙深度指数（RDI）车辙是车辆在路面上行驶后留下的永久性车轮的压痕。路面的车辙深度直接反映了车辆行驶舒适度及路面的安全性和使用期限。路面车辙深度的检测能为决策者提供重要信息，使决策者能为路面的维修、养护及翻修作出优化决策。式中：RDI——路面行驶质量指数；RD——车辙深度（mm）；RDa——车辙深度参数（mm），采用10.0；RDb——车辙深度参数（mm），采用40.0；a0—一模型参数，采用1.0；a1—一模型参数，采用3.0。根据《公路技术状况评定标准》的规定，路面行驶质量评价结果见下表。路面车辙深度指数表（RDI）起讫点桩号长度（米）车辙深度标准值RD(mm)路面车辙深度指数（RDI)评价等级备注K62+690～K63+000310297.71优K63+000 ～K64+0001000397.35优K64+000 ～K65+0001000496.40优K65+000 ～K66+0001000495.74优K66+000 ～K67+0001000396.59优K67+000 ～K68+0001000495.94优K68+000 ～K69+0001000396.83优K69+000 ～K70+0001000396.59优K70+000 ～K70+100100396.69优K71+100 ～K72+000900495.63优K72+000 ～K73+0001000496.16优K73+000 ～K73+400400496.15优K75+400 ～K76+000600496.48优K76+000 ～K77+0001000495.51优K77+000 ～K78+0001000495.64优K78+000 ～K79+0001000495.56优K79+000 ～K80+0001000446.23优K80+000 ～K81+0001000496.25优K81+000 ～K82+0001000496.38优K82+000 ～K83+0001000496.34优K83+000 ～K83+287287496.04优合计17597从上表可以看出：整体路段；路面车辙深度指数均为“优”。（5）沥青沥青路面强度采用强度指数（PSSI）作为评价指标，路面强度指数（PSSI）按下式计算：QUOTESSI=lRl0式中：SSR——路面强度结构系数，为路面容许弯沉与路面实测代表弯沉之比；l0——路面弯沉标准值（mm）；l——实测代表弯沉值（mm）；a0——模型参数，采用15.71；a1——模型参数，采用-5.19。①实测路表弯沉代表值路面弯沉值是以20℃为测定沥青路面弯沉值的标准状态，当沥青面层厚度小于或等于5cm时，不需要温度修正；当路面温度在20℃±2℃时，也不进行温度修正；其他情况下测定弯沉值均应进行温度修正，温度修正及回弹弯沉的计算宜按下列步骤进行。测定时的沥青层平均温度按下式计算：T＝(T25＋TM＋TE)/3式中：T——测定时沥青层平均温度；T25——根据T0得出的路表下25mm处的温度，℃；TM——根据T0得出的沥青层中间深度的温度，℃；TE——根据T0得出的沥青层底面处的温度，℃；T0——为测定时路表温度与测定前5d平均气温的平均值之和，℃。与日平均气温为日最高气温与最低气温的平均值。然后由沥青层平均温度从路面弯沉温度修正系数曲线查找出沥青路面弯沉温度修正系数：L20＝LT•K式中：K——温度修正系数；L20——换算为20℃的沥青路面回弹弯沉值，0.01mm；LT——测定时沥青面层内平均温度为T时的回弹弯沉值，0.01mm。②计算实测路表弯沉代表值路段内实测路表弯沉代表值（0.01mm）l按下列公式计算：式中：l—路段内实测路表弯沉代表值（0.01mm）；—路段内实测路表弯沉平均值（0.01mm）；S—路段内实测路表弯沉标准差（0.01mm）；—与保证率有关的系数，取1.5；—季节影响系数，取1.2；—温度修整系数，取0.97。 ③路面容许弯沉值a.路面容许弯沉值按下式计算：L0=600Ne-0.2AcAsAb式中：L0——路面弯沉标准值（mm）；Ne——路面设计年限、路面结构性修复设计年限或路面功能性修复预期使用年限内车道累计当量轴次(次/车道)；Ac——公路技术等级系数，高速公路和一级公路取1.0，二级公路取1.1，三级和四级公路取1.2；As——路面面层类型系数，沥青混凝土面层取1.0，热拌和冷拌沥青碎石、沥青贯入式路面(含上拌下贯式路面)及沥青表面处治取1.1；Ab——路面结构类型系数，半刚性基层沥青路面取1.0，柔性基层沥青路面取1.6，本次设计取1.0。b.累计当量轴次Ne应按下式计算：式中：N1——通车第一年双向日均当量轴次（次/d）；t1——设计年限或预期使用年限(年)；γ——设计年限或预期使用年限内交通量年均增长率(%)；η——车道系数。c.通车第一年双向日均当量轴次N1按下式计算：式中：NP——当前年度双向日均当量轴次（次/d）；t1——通车第一年至当前年度的使用年限。通过计算，该路段路面容许弯沉值为：33.2（0.01mm）。通过计算，本项目该路段路面强度如下表。沥青路面强度结果表起讫点桩号长度（米）弯沉标准值l0代表弯沉值l路面强度结构系数(SSR）%路面强度指数（PSSI)%评价等级K62+690～K63+00031033.235.30.94189.349良K63+000 ～K64+000100033.235.60.93388.952良K64+000 ～K65+000100033.235.00.94989.741良K65+000 ～K66+000100033.235.70.93088.818良K66+000 ～K67+000100033.235.10.94689.611良K67+000 ～K68+00010009191.600优K68+000 ～K69+000100033.235.00.94989.741良K69+000 ～K70+00010007190.754优K70+000 ～K70+1001008591.362优K71+100 ～K72+0009007190.754优K72+000 ～K73+00010007490.877优K73+000 ～K73+4004006290.380优K75+400 ～K76+00060033.2350.94989.741良K76+000 ～K77+00010004689.611良K77+000 ～K78+00010005189.870良K78+000 ～K79+00010005790.126优K79+000 ～K80+000100033.235.00.94989.741良K80+000 ～K81+00010004689.611良K81+000 ～K82+000100033.235.40.93889.218良K82+000 ～K83+000100033.235.00.94989.741良K83+000 ～K83+2872876090.253优合计18387通过计算表明，通过多年营运，旧路路面强度降低较少，大部分路面只是沥青混凝土面层出现病害，局部基层出现病害，具备预防养护条件。2.4.3钻芯取样调查与分析为准确掌握原路面结构，为病害成因分析和后期设计提供参考依据，经现场探坑调查和钻芯取样，结合询问公路管养人员得知，旧路路面结构如下：旧路结构一览表起讫桩号长度（Km）路面结构备注K61+900～K62+6900.790面层：24cm厚C30水泥混凝土基层：18cm厚水稳碎石K62+690～K64+160、K67+750～K70+100、K71+100～K73+400K75+400～K83+28714.004面层：9cm厚沥青混凝土基层：20cm厚水稳碎石底基层：20cm厚破碎水泥板K64+160～K67+7503.590面层：10cm厚沥青混凝土基层：20cm厚水泥混凝土面板底基层：18cm厚水稳碎石合计18.387钻芯取样现场选取路面不同部位进行结构取芯分析，对钻取芯样进行沥青面层厚度统计以及基层与面层粘结情况、路面整体承载能力分析。①路面结构沥青面层厚度比较均匀，与工程施工的厚度基本一致。②本次路面芯样在完好路面处取的，基本能获得完整基层芯样，但少数芯样下部松散破碎的现象。③通过对芯样的基层与沥青面层的界面粘结情况统计，该道路基层与沥青面层的界面粘结大部分芯样是完整的，表明该道路基层结构较为完整，但也存在个别芯样界面分离的情况。2.4.4原路面典型病害调查与分析（1）路面病害种类分布根据路面调查结果：本路段沥青路面病害主要为裂缝类，占病害类型的91.19%。详细分类及汇总见下表。沥青路面病害分类统计表损坏类型病害类型分级病害面积（m3）占病害总面积总计裂缝类龟裂轻27012.21%24.32%中25811.66%重100.45%块状裂缝轻40518.31%16.92%重60.27%横、纵裂缝轻51123.08%48.29%重55825.21%松散类坑槽轻1084.88%5.15%重60.27%变形类沉陷轻612.76%3.66%重200.90%根据各路段沥青病害统计表，按照《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表3.5.2微观路况标准规定，均满足预防养护要求。（2）路面病害原因分析项目作为彭水与黔江的交通要道，有效串联了黔江区石会镇、彭水县郁山镇，随着交通量的逐年递增，裂缝、坑槽、车辙、沉陷等也在损害着沥青路面，使路面状况日益恶化，进而影响了沥青路面的使用性能和使用年限。路面预防养护就是将养护工作提前至路面尚未出现病害或者仅出现轻微病害之时，避免道路病害进一步向更深层发展，从而达到延长路面使用寿命、保持道路完好率和平整度、提高道路质量、降低道路寿命成本、延长大中修期限的目的。1.纵横缝沥青路面建成初期，不可避免地会产生各种形式的裂缝。早期产生的裂缝基本上不会影响沥青路面的使用性能，但随着雨水的侵入和外力的作用，会逐渐对沥青路面产生结构性破坏。裂缝从表现形式分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。（1）横向裂缝横向裂缝形成原因有下列3类：①横向裂缝往往是由于温度应力的作用，路面发生疲劳裂缝。这种温度裂缝往往起始于温度变化率最大的表面并很快向下延伸，并随着时间增长造成沥青老化，沥青面层的抗裂缝能力逐年降低，温度裂缝也随之增加。这类病害占比较大。②反射裂缝是由于半刚性基层收缩裂缝导致的反射裂缝。③施工缝横向施工缝位置未处理好，接缝不紧密，导致产生横向裂缝。（2）纵向裂缝纵向裂缝主要是由于相接处的接缝处理不合规而导致的；还有部分路段是主要由于地基和填土不均匀性，压实度控制不严导致的。2.网裂、龟裂（1）网裂由于本项目海拔较高，网状裂缝主要是低温疲劳裂缝。沥青材料在较高温度条件下具有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不至于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。此时半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力增长，混合料劲度急剧增大。由于沥青面层在路面中是受到约束的，面层中产生的收缩拉应力或拉应变一旦超过沥青混合料的抗拉强度，沥青面层就会开裂，产生裂缝。由于沥青路面宽度有限，收缩路面结构的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。（2）龟裂龟裂通常是在重载车辆的反复碾压下，由于路面整体强度不足、基层湿软、稳定性不良等原因，导致其变形和挠度过大，使沥青路面的柔性不够及由于路面材料的疲劳而形成的一种裂缝，故有时亦将此类裂缝称为疲劳裂缝。3.块裂块裂通常是由于铺设沥青路面的沥青混合料采用了大量的低针入度沥青和亲水性集料，或沥青发生老化失去其弹性，而在交通荷载作用下导致或由于在低温作用下使沥青混凝土产生缩裂，故有时亦将此类裂缝称为收缩裂缝。由于本项目采用铣刨重铺的方案，对表层温宿型的裂缝缝不再进行处理，仅对由于块裂导致基层损坏导路段采取重铺基层的处治措施。4.车辙车辙主要是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实，以致结构层材料的侧向位移，产生累积永久变形。本项目形成主要原因是沥青混合料油石比过大及表面磨损过度。由于本项目采用铣刨重铺的方案，仅对重度车辙，即基层变形路段，采取重铺基层的处治措施。5.松散坑槽坑槽的形成往往都有一个缓慢的过程，开始是局部龟裂、松散，在行车荷载和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。本路段的坑槽主要是水损害性坑槽，在路面最初形成裂缝时，由于没有进行及时的处理，在下雨时，雨水就顺着裂缝方向进入了路面内部空隙。本项目海拔较高，等到了冬天，温度较低时，空隙内的水就会发展冻胀，从而使得路面的破坏进一步加剧了，路面的强度进一步有所降低，在车辆荷载的重复作用下，裂缝周边集料和沥青容易剥落，路面的裂缝处也就逐渐的变成了路面松散、坑槽。对坑槽及松散均采用挖除重铺的处治措施。6.沉陷本项目路面沉陷的主要原因有以下3类（1）路基强度不足路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致，在车辆荷载作用下，路基或基层结构遭破坏而引起沉陷，这类原因在本项目的沉陷病害中占主要原因。对本类原因引起的沉陷采用软基换填的处治措施。（2）排水不畅土质路堑排水不畅，路床下部路基过湿润而产生不均匀沉降，引起路面局部下沉，这类病害占比较少。对本类原因引起的沉陷，先完善边沟、涵洞等排水措施，对进行软基换填。（3）桥头位置桥头与路基沉降不均匀而引起沉陷。对本类原因引起的沉陷直接进行软基换填。由上述可知，沥青混凝土路面病害的产生是多方面共同作用的结果。需要针对性的采取处治措施，以延长路面的使用寿命。2.4.5桥梁涵洞典型病害调查1.桥梁本项目有桥梁10座。既有桥梁一览表序号桥梁名称中心桩号跨径（m）桥梁全长（m）路面结构技术状况等级备注1富春桥K63+763.01*6m石拱桥12.09cm沥青混凝土面层2类东方红桥后期进行专项整治，其余桥梁铣刨原桥桥面4cm厚沥青层，重新铺筑4cm厚AC-10C细粒式SBS改性沥青混凝土。2梅子桥K65+613.51*5.5m实腹式石拱桥11.09cm沥青混凝土面层3类3东方红桥K66+947.5(1*10+1*60+1*6+4*12)m空腹式石拱桥135.09cm沥青混凝土面层3类4蚂蟥沟桥K67+483.01*38m空腹式石拱桥48.09cm沥青混凝土面层2类5三墩石桥K69+016.51*7m实腹式石拱桥27.09cm沥青混凝土面层2类6老郁山桥K71+243.01*46m空腹式石拱桥58.09cm沥青混凝土面层2类7铁炉沟桥K72+565.01*50m空腹式混凝土肋拱桥70.09cm沥青混凝土面层2类8悬中堂桥K75+487.51*10m实腹式石拱桥19.09cm沥青混凝土面层3类9下阴岩桥K80+062.51*8m实腹式石拱桥28.09cm沥青混凝土面层3类10下雄桥K81+576.01*10m实腹式石拱桥60.09cm沥青混凝土面层3类（1）K63+763.0—富春桥该桥为1*6m石拱桥，全长12.0m，桥面净宽-7.0m+2×1.35m（栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有轻微裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为二类桥。（2）K65+613.5—梅子桥该桥为1*5.5m石拱桥，全长11.0m，桥面净宽-6.8m+2×1.8m（人行道+栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有轻微裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为三类桥。（3）K66+947.5—东方红桥该桥为(1*10+1*60+1*6+4*12)m空腹式石拱桥石拱桥，全长135.0m，桥面净宽-7.2m+2×0.5m（栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有轻微裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为三类桥。根据桥梁养护计划，该桥后期进行专项整治，不纳入本次设计范围。（4）K67+483.0—蚂蟥沟桥该桥为1*38m空腹式石拱桥，全长48.0m，桥面净宽-8.4m+2×1.8m（人行道+栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为二类桥。（5）K69+016.5—三墩石桥该桥为1*7m实腹式石拱桥，全长27.0m，桥面净宽-7.3m+2×1.1m（人行道+栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为二类桥。（6）K71+243.0—老郁山桥该桥为1*46m空腹式石拱桥，全长58.0m，桥面净宽-6.6m+2×1.2m（人行道+栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有坑槽、裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为二类桥。该桥正在进行护栏整治。（7）K72+565.0—铁炉沟桥该桥为1*50m空腹式混凝土肋拱桥，全长70.0m，桥面净宽-6.5m+2×1.25m（人行道+栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有坑槽、裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为二类桥。该桥正在进行护栏整治。（8）K75+487.5—悬中堂桥该桥为1*10m实腹式石拱桥，全长19.0m，桥面净宽-7.5m+2×0.5m（栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有坑槽、裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为三类桥。（9）K80+062.5—下阴岩桥该桥为1*8m实腹式石拱桥，全长28.0m，桥面净宽-7.5m+2×0.5m（栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有坑槽、裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为三类桥。（10）K81+576.0—下雄桥该桥为1*10m实腹式石拱桥，全长60.0m，桥面净宽-7.5m+2×0.5m（栏杆），沥青混凝土桥面，桥梁外观完好，桥面结构为：9cm厚沥青混凝土，桥面有裂缝现象。根据桥梁检测报告，该桥为三类桥。2.涵洞本项目沿线分布不同孔径盖板涵、拱涵、管涵，涵洞结构基本完好，能满足路基、路面正常排水要求。2.4.6隧道本项目共有2座隧道。既有隧道一览表序号隧道名称起终点桩号结构类型隧道全长（m）路面结构技术状况等级备注1海螺山3号隧道K69+415～K70+025双向二车道单洞610.09cm沥青砼面层3类2滑铁嘴隧道K72+600～K72+768双向二车道单洞168.09cm沥青砼面层2类项目沿线隧道状况较好，不纳入本次设计范围，后续进行专项整治。2.4.7安全设施沿线标志标线、波形梁护栏、里程碑、百米桩等交通设施设置较完善，标志牌、波形梁护栏、里程碑、百米桩等大部分结构完好，本次设计不对其进行整治。处治路段加铺面层后，对标线进行重新施画。现状护栏型式主要为波形梁护栏，总体设置较完善，但个别路段存在护栏缺失、损坏情况。主要存在问题：由于《公路交通安全设施设计规范》JTGD81-2017版规范的实施，现有护栏为《公路交通安全设施设计规范》JTGD81-2006版中B级波形梁护栏，立柱埋深为0.7m及立柱间距为4m，已不满足现行规范要求的立柱埋深为1.4m及立柱间距为2m的要求。标线完好2.5路面综合评定经过对路面的调查及数据分析，本项目路面破损主要为疲劳性破坏，路面在急剧增加的交通量反复作用下沥青路面面层混合料发生开裂。路面结构病害不及时治理，长期使用必定会导致路面结构的大面积损坏，影响行车安全。本项目主要病害以面层病害为主，作为一条国道干线公路，原路面结构的行车舒适性及通行能力无法满足彭水县经济发展的需求。2.6沿线筑路材料、水、电等情况调查项目沿线砂、碎石匮乏，需外购，各材料运输地点，距离远近不一。（1）砂、碎石本项目所需砂、碎石，可从项目附近的项目沿线附近石料加工场购买，砂质较好，含泥量低，通过现有道路运至工地，作为公路建设施工之用，运距约20km。（2）水泥、沥青水泥、沥青砼等外购材料，可以在彭水城区附近购买，通过公路运输至工地，运距约32km。（3）商品沥青混凝土商品混凝土、沥青混凝土等外购材料，可以在彭水杨柳巷拌合站购买，通过公路运输至工地，运距约32km。（4）工程用水本项目沿线沟渠水等较发育，工程及生活用水可选择水质良好的沟渠水、池塘水，采用汽车运至工地。由于公路附近以农业、林业为主，工业污染很少，沿线水源的水质较好，可满足工程用水的需要。（5）工程用电项目区域电力资源供应充足，施工及生活用电可向当地供电部门申请就近搭接。（6）运输条件本项目区域内交通运输网络以公路为主导，交通便利，可以利用现有公路通行，工程材料可以直接采用汽车运输到工地。第三章预防养护设计方案3.1路段筛选3.1.1基础数据调查工程概况本次设计省道S523养护工程路段起于彭水郁山沙湾桥，起点桩号K61+900，沿线经过郁山镇等地，止于米汤泉桥（彭水黔江界），终点桩号K84+487，全长22.587km；其中预防养护工程由三段，分别为K61+900～K70+100、K71+100～K73+400、K75+400～K83+287，全长18.387Km，为三级公路。自然区划彭水县属中亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛，光照偏少，依据《公路自然区划标准》（JTJ003）确定本工程自然区划为Ⅴ3区（三西、贵州山地过湿区）。设计年限本项目为三级公路，依据《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）公路的设计年限分别为10年。标准轴载本路段路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载（BBZ-100）。原路面结构原路结构层调查表起讫桩号长度（Km）路面结构备注K61+900～K62+6900.790面层：24cm厚C30水泥混凝土基层：18cm厚水稳碎石K62+690～K64+160、K67+750～K70+100、K71+100～K73+400K75+400～K83+28714.004面层：9cm厚沥青混凝土基层：20cm厚水稳碎石底基层：20cm厚破碎水泥板K64+160～K67+7503.590面层：10cm厚沥青混凝土基层：20cm厚水泥混凝土面板底基层：18cm厚水稳碎石合计18.38建养历史省道S523线是彭水县的重要出境公路，是贯穿彭水县域的骨干公路，担负着沿线乡镇交通运输任务。本次设计各路段目前由彭水县公路管护中心管养。3.1.2交通荷载参数分析交通量为了确定国道交通分布情况，对其现有的交通流量观测站资料进行了调查，各路段交通量调查结果如下表所示。车辆类型分布系数及平均日交通量车类别说明车型分布系数日均交通量（辆）2020年2021年2022年2类2轴6轮及以上客车0.302652963273类2轴6轮整体式货车0.353554024314类3轴整体式货车（非双前轴）0.201912192536类双前轴整体式货车0.101061241377类4轴半挂货车（非双前轴）0.0546546路面技术状况调查依据《公路技术状况评定标准》(JTG5210—2018)对本路段进行检测，结果如下表所示，原路面结构强度满足《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表3.3.2要求。路面技术状况起讫点桩号长度（米）PSSIPCIRQIRDI备注K61+900～K62+69079080.5783.86K62+690～K63+00031089.34983.8789.9497.71K63+000 ～K64+000100088.95282.7987.2797.35K64+000 ～K65+000100089.74185.4786.9996.40K65+000 ～K66+000100088.81887.5287.0795.74K66+000 ～K67+000100089.61188.3789.6896.59K67+000 ～K68+000100091.60087.4186.0795.94K68+000 ～K69+000100089.74182.0785.4496.83K69+000 ～K70+000100090.75483.4387.3996.59K70+000 ～K70+10010091.36291.8390.1696.69K71+100 ～K72+00090090.75483.6788.5395.63K72+000 ～K73+000100090.87782.7288.3996.16K73+000 ～K73+40040090.38081.7985.2596.15K75+400 ～K76+00060089.74180.1289.4496.48K76+000 ～K77+000100089.61181.9486.4295.51K77+000 ～K78+000100089.87081.7985.5995.64K78+000 ～K79+000100090.12680.8188.0995.56K79+000 ～K80+000100089.74183.1887.3246.23K80+000 ～K81+000100089.61182.9988.1796.25K81+000 ～K82+000100089.21881.8486.3596.38K82+000 ～K83+000100089.74180.5787.9796.34K83+000 ～K83+28728790.25384.9192.5196.0预防养护路段确定根据上表中路面技术状况指数，按照《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表3.4.2预防养护宏观路况标准及《公路沥青路面养护设计规范》表5.2.1评价单元养护类型划分方法的规定，确定预防养护路段：本项目各沥青混凝土路段PCI＞80、PSSI＞75、RQI＞80、RDI＞80，在排水性能优良的情况下，宜采用预防养护；水泥混凝土路段（K61+900～K62+690），结合养护资金安排，对该路段进行挖补处理。专项数据调查对预防养护路段病害的损坏类型、分布统计和严重程度进行检测，结果如下表所示，均满足《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表3.5.2预防养护微观路况标准的规定。沥青路面病害分类统计表损坏类型病害类型分级病害面积（m3）占病害总面积总计裂缝类龟裂轻27012.21%24.32%中25811.66%重100.45%块状裂缝轻40518.31%16.92%重60.27%横、纵裂缝轻51123.08%48.29%重55825.21%松散类坑槽轻1084.88%5.15%重60.27%变形类沉陷轻612.76%3.66%重200.90%3.2预防养护措施选择本次设计路段为三级公路，交通荷载等级为轻交通，依据《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表4.3.2预防养护措施应用条件，初选预防养护推荐的措施为：复合封层、微表处、1.5cm厚超薄罩面和3cm薄层罩面。由上面沥青路面病害分类统计表看出本路段典型的病害类型以横纵裂缝、块状裂缝为主，依据《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表4.3.3预防养护措施适用病害类型，对初选预防养护措施进一步筛选出3种适宜的预防养护措施为复合封层、1.5cm厚超薄罩面和3cm薄层罩面，3种措施技术特点如下表所示。技术特点预防养护技术特点复合封层既能处理路面轻微的病害又能解决路面摩擦降低的情况，增加对路面养护的耐久性，但此技术对原材料要求高，施工难度大。1.5cm超薄罩面能够有效解决沥青路面老化、贫油、非结构性破损、裂缝、路表渗水，摩擦力下降等病害。3cm薄层罩面能够承受重载交通和高剪应力，改善路面平整度，可增加车轮的抗滑性、降噪性、渗水性好。3.3预防性养护设计方案确定1）技术因素比选依据《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表5.2.1并结合该工程状况的初步调研，确定三种养护方案技术因素特征属性值，如下表所示，3cm薄层罩面技术因素综合值最高。技术因素特征属性值技术因素权重预防养护方案复合封层1.5cm超薄罩面3cm薄层罩面实施难易程度20%1.53.04.5施工质量40%3.03.04.8耐久性40%4.24.24.8综合值-3.183.484.742）经济因素比选本养护项目初始的修建费相同，进行生命周期费用分析时，假定初始的修建费用为0，依据重庆市预防养护技术实施经验及定额计算，复合封层单价定为35.2元/m2，超薄罩面单价定为38.2元/m2，3cm薄层罩面单价定为43.1元/m2，以实施养护的第一年为基准年，贴现率4%，依据《公路沥青路面养护设计规范》（JTG5421）附录C全寿命周期费用分析（LCCA）方法进行计算，并依据《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表5.2.2，确定三种养护方案经济因素特征属性值，计算结果如下表所示。发现采用3cm薄层罩面养护方案总费用现值最小可作为长期经济效益最优的养护方案。总费用现值及经济因素特征属性值养护方案养护总费用（万元/km）残值（万元/km）总费用现值PVC(万元/km)属性值复合封层123.206.16117.041.51.5cm超薄罩面106.9610.7096.263.53cm薄层罩面90.5115.0975.434.03）环境因素比选依据《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表5.2.3并结合该工程状况的初步调研，确定三种养护方案环境因素特征属性值，如下表所示，复合封层技术和1.5cm超薄罩面技术更加节能环保。环境因素特征属性值环境因素预防养护方案复合封层1.5cm超薄罩面3cm薄层罩面节能环保4）交通因素比选依据《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表5.2.4并结合该施工机械设备、施工管理水平，确定三种养护方案交通因素特征属性值，如下表所示，1.5cm超薄罩面技术对交通的影响最小。交通因素特征属性值交通因素预防养护方案复合封层1.5cm超薄罩面3cm薄层罩面交通影响2.03.02.55）最佳预防养护方案依据《重庆市公路沥青路面预防养护技术指南》表5.3.4确定技术因素、经济因素、环境因素、交通因素的权重系数W，并根据指南中式5.3.5计算三种养护方案综合评判系数，结果如下表所示。综合评判系数K影响因素权重预防养护方案复合封层微表处3cm薄层罩面技术因素30%3.183.484.74经济因素40%1.53.54.0环境因素15%3.53.53交通因素15%232.5综合评判系数2.3793.4193.847该路段实施3cm薄层罩面技术的综合评判系数k值最大，可作为K61+900～K84+787段最佳预防养护方案。由于整体资金压力太大，本次设计先对K62+690～K64+300、K67+507～K69+003段采用3cm薄层罩面预防养护，对其余路段进行挖补、贴缝处理，待后续资金充裕时再加铺3cm薄层罩面进行预防养护。3.4推荐的预防养护设计方案3.4.1设计参数（1）公路等级：三级；（2）设计标准轴载：BZZ-100；（3）交通等级：轻交通等级。（4）各路面结构材料计算参数路面结构材料计算参数结构层编号层位材料类型模量(MPa)泊松比1面层细粒式SBS改性沥青混凝土105000.252修补沥青混凝土中粒式沥青混凝土110000.253修补用水稳层水泥稳定碎石12000.254修补用C30水泥混凝土28d抗压强度：30MPa弯拉弹性模量：27GPa5修补用C15水泥混凝土28d抗压强度：15MPa弯拉弹性模量：21GPa3.4.2路面预防养护方案根据现场调查，结合当地经济以及交通运输条件，拟定以下路面结构形式。（1）路面方案Ⅰ（长度3479m）本方案适用于K62+690～K64+300、K67+507～K69+415段（桥梁、隧道除外），全长3479m，沥青混凝土路面。处治方式：对旧路面病害处治后，再加铺3cm厚AC-10C细粒式SBS改性沥青混凝土面层，标高抬高3cm。其结构层如下：①面层：3cm厚AC-10C细粒式SBS改性沥青混凝土②粘层③修补旧沥青混凝土路面（2）路面方案Ⅱ（长度12872m）本方案适用于K64+300～K67+507、K69+415～K70+100、K71+100～K73+400、K75+400～K84+487段（桥梁、隧道除外），全长12872m，沥青混凝土路面。处治方式：对旧路面进行挖补、贴缝处理。其结构层如下：①旧沥青混凝土路面挖补、贴缝处理（3）路面方案Ⅲ（长度790m）本方案适用于K61+900～K62+690段，全长790m，水泥混凝土路面。处治方式：对旧路面进行挖补处理。其结构层如下：①修补后旧水泥混凝土路面（4）路面方案Ⅳ（长度333m）本方案适用于除东方红桥外的其余桥梁段，长333m，沥青混凝土桥面。处治方式：先铣刨4cm厚旧桥面，并对旧桥面病害处治后，再加铺4cm厚AC-10C细粒式改性沥青混凝土面层，标高不变。其结构层如下：①铣刨4cm厚旧桥面，再铺筑4cm厚AC-10C细粒式改性沥青混凝土面层3.4.3旧路循环利用方案本次路面改造充分利用了原路路基路面，大部分路段均为直接加铺，局部铣刨沥青混凝土面层，铣刨后沥青混合料不能直接用于本项目。经与业主协商，结合彭水县公路沥青混合料统筹规划，先暂时将本项目铣刨沥青混合料运至附近弃土场（与其他弃方分开堆放），后期可集中用于其他项目路面再生项目。3.5沥青砼路面修补方案3.5.1旧路面清洗为保证加铺层与旧路面的良好粘结，施工前应对原路面进行清洁处理。根据原路面情况，选择使用人工或机械清扫、路面清洗、鼓风机吹风等方式，用水清洗时应待路面干燥后再进行路面的加铺。3.5.2维修施工机械用于本工程施工的一切施工机械，必须类型齐全、配套完整、并能满足施工质量和进度的要求，其机械状况应能满足工程及施工安全的要求。施工机械的使用与操作，均不得使路面基层、路面、结构物、邻近的公用设施、财产或其他公路受到损伤、损坏或造成污染。1.修补机具选用切割机、凿除机械，首先用切割机将修补的范围切割出来；用凿除机械（或人工）将病害的路面挖除，要确保将损坏的混合料清除干净。2.路基压实机具对于大面积的土基压实施工应选用YZ14～YZ18T光轮振动压路机进行压实；小面积局部维修可选用YZ4小型振动压路机或冲击夯进行压实。大型压路机进出工地或从作业点转至另一作业点时要有拖移设备，避免损坏路面。3.拌和运输机械施工时可选用小型可移动强制式混凝土拌和机械。3.5.3沥青路面维修处治的技术要求1.对各种路面病害应分析其产生的原因，并根据路面的结构类型、设计使用年限、维修季节、气温等实际情况，采取相应维修措施。2.为防止病害发展和破损面积的扩大，对病害应及时进行处治。3.对病害的维修事先应有周密的计划，作好材料准备，保证工序之间的衔接，对坑槽、沉陷、车辙等需将旧路路面而层挖除后进行机械修补作业的病害，宜单日开挖当日修补，并没置警示标志以保证行车安全。4.修补面积应大于病害的实际面积，修补范围的轮廓线应与路面中心线平行或垂直并在病害面积范围每结构层以外25cm，并采取措施使修补部分与旧路路面联接紧密。5.为保证未罩面路段上面层路面的完整性，对该部分上面层采用全幅修补方式进行处理。3.5.4路面裂缝的处治1.在高温季节全部或大部分可愈合的轻微裂缝，可不加处理。在高温季节不能愈合的轻微裂缝，可采用以下两种方法进行：①将有裂缝的路段清扫干净并均匀喷洒少量沥青(在低温、潮湿季节宜喷洒乳化沥青)，再匀撒一层2～5mm的干燥洁净石屑或粗砂，最后用轻型压路机将矿料碾压。②沿裂缝涂刷少蜜稠度较低的沥青。2.对于路面的纵向或横向的裂缝，应按裂缝的宽度按以下步骤分别予以处治:①缝宽在3mm以内：该类裂缝不作处理。②缝宽在3mm以上：a.若裂缝两侧无错位，可采用加热型密封胶进行开槽灌缝处理处治。先沿裂缝开槽，清除缝内杂物和尘土，用加热型密封胶灌入缝内；若裂缝两侧有错位，应对面层进行挖除并修补；b.如检测后发现基层断裂，应重做基层、面层。3.因沥青性能不好、或路面设计使用年限较长、油层老化等原因出现的大面积裂缝(包括网裂)，此时如基层强度尚好时，通过技术经济比较，可选用下列维修方法:①乳化沥青稀浆封层，封层厚度宜为3～6mm。②加铺沥青混合料上封层，或先铺设土工合成材料后，再在其上加铺沥青混合料上封层。③改性沥青薄层罩面。④单层沥青表处。4.由于土基、基层强度不足或路基翻浆等引起的严重龟裂，应先处治好基层后再重作面层。旧路面裂缝处治示意图3.5.5路面坑槽的处治路面基层完好，仅面层有坑槽时的维修:1.按照“圆洞方补、斜洞正补”的原则，划出所需修补坑槽的轮廓线。3.沿所划轮廓线开凿至坑底稳定部分，其深度不得小于原坑槽的最大深度。3.清除槽底、槽壁的松动部分及粉尘、杂物，并涂刷粘层沥青。4.填入沥青混合料（在潮湿或低温季节，宜采用乳化沥青拌制的混合料）并整平。5.用小型压实机具或铁制手夯将填补好的部分压(夯)实。新填补的部分应略高于原路面。如果坑槽较深（7cm以上），应将沥青混合料分两次或三次摊铺和压实。6.热补法修补。采用热修补养护车，将加热板加热坑槽处路面，翻松被加热软化铺装层，喷洒乳化沥青，加入新的沥青混合料，然后搅拌摊铺，压路机压实成型。7.对交通量较小的路段在低温寒冷或阴雨连绵的季节，无法采用常规方法，也无条件采用合适的材料修补坑槽时，为防止坑槽面积的扩大，可采取临时性的措施对坑槽予以处治，待天气好转后再按规范要求重新修补。8.若因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽，应先处治基层、再修复面层。旧路面坑槽处治示意图3.5.6麻面、脱皮、松散的处治1.因嵌缝料散失出现轻微麻面，在沥青面层不贫油时。可在高温季节撤适当的嵌缝料，并用扫帚扫匀，使